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國中教甄|資訊科技資訊科技108 年第 17 題單選題

圖形(Graph)為常見的資料結構,一般有兩種常用的表示法(representation),相鄰矩陣(Adjacency Matrix)和相鄰串列(Adjacency List),請問下列比較何者正確?

A就使用空間而言,邊(Edge)數量較多則適合使用 Adjacency List
B就存取資料而言,Adjacency Matrix 存取資料時會稍微快一些正確答案
C就新增邊的時間複雜度而言,Adjacency Matrix 中增加一條邊,需要 O(|E|)
D就刪除邊的時間複雜度而言,Adjacency Matrix 中刪除一條邊,需要 O(|E|)
答案與詳解
B
正確答案
相鄰矩陣透過陣列索引直接查詢邊的存在與否,時間複雜度為 O(1),故存取資料較相鄰串列快速。

逐選項解析

A就使用空間而言,邊(Edge)數量較多則適合使用 Adjacency List✕ 錯誤
邊數量較多(密集圖)時,相鄰串列的節點與指標額外開銷較大,通常適合使用相鄰矩陣;邊數量較少(稀疏圖)才適合使用相鄰串列以節省空間。
B就存取資料而言,Adjacency Matrix 存取資料時會稍微快一些✓ 正確
相鄰矩陣可透過二維陣列索引直接確認兩頂點間是否有邊,時間複雜度為 O(1);而相鄰串列需遍歷該頂點的串列,最壞情況為 O(|V|),故相鄰矩陣存取(查詢)較快。
C就新增邊的時間複雜度而言,Adjacency Matrix 中增加一條邊,需要 O(|E|)✕ 錯誤
D就刪除邊的時間複雜度而言,Adjacency Matrix 中刪除一條邊,需要 O(|E|)✕ 錯誤

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